海洋环境噪声是海洋开发中的一种重要干扰背景场，海洋环境噪声的研究和应用已经得到人们的广泛关注。海洋环境噪声的深入研究对中国未来的海洋资源开发以及声纳设备的设计、研制有着深远的指导意义。本文主要研究内容是基于OMAP-L138双核处理器构建的便携式四通道海洋环境噪声数据采集系统，包括系统方案的选择、系统硬件电路设计、DSP端软件程序的开发、嵌入式系统驱动程序和应用程序的开发等。此系统作为辅助设备被应用在海洋环境噪声的测量中，可以实现对海洋环境噪声的原始记录。本论文完成了便携式四通道数据采集系统的硬件电路和软件的设计工作，具体内容是：硬件方面：设计实现了基于OMAP-L138的四通道数据采集系统的硬件结构，包括供电电路、前端的模数转换电路、CPLD电路和OMAP-L138外围接口电路。在模数转换电路中，采用4片ADS8422芯片并行同步采集。CPLD电路实现4片ADS8422芯片对OMAP-L138EMIFA接口的地址空间映射。软件方面：设计了DSP数据采集程序，实现了对ADS8422芯片采样时序的控制和对采集数据进行缓存的功能。设计了基于嵌入式Linux系统的数据存储程序，实现了上位机与DSP的通信、通过SATA接口存储数据到SATA固态硬盘的功能。最后本论文对设计实现的便携式四通道数据采集系统性能和软件功能进行了测试，系统完成了预期设计指标的要求。并对论文完成的工作进行了总结，也对本系统提出了一些改进措施，为基于矢量水听器的海洋环境噪声采集系统进一步的研究做好了准备。